中國通史（第十卷） · 第四章 手工業技術及有關的工程
第一節 建築標準程式化的趨向
清代的建築，基本上沿著中國古代建築的傳統繼續發展，其形式與做法趨於標準程式，同時也取得了不少新的成就。1734年清政府頒布的《工部工程做法則例》，統一了宮廷建築構件的模式和用料標準，簡化了構造方法，從而使宮廷建築結構體系高度成熟，同時也導致了結構僵化。民用建築雖然也有這種發展趨勢，但由於地區和民族的不同，各地區的建築仍有相當大的差別，地方特色更加顯著。清代中葉以後，建築裝飾趨向過分繁瑣，定型化的花紋也失去了清新活潑的韻味，整個建築技術處於一種遲滯的狀態。
清代，建築組群的布局十分嚴謹規則，尤其是宮殿與陵寢的設計和施工以「樣式雷」的成就最為突出。雷發達家族從清初到光緒末年長期擔任清朝的皇室建築師，被譽稱「樣式雷」。雷發達，原籍江西南康，後遷居南京，在康熙初年參加皇宮擴建，負責設計工作，其後數代擔任「樣式房」掌案。雷氏家族從事宮廷建築二百多年，尤其是參加了多項國家重大工程。雷氏家族留下的數以千計的圖紙，絕大部分是總體平面圖，在每座房屋的平面位置上註明面闊、進深、柱高的尺寸、間數和屋頂形式，而具體結構和施工則按《工部工程做法則例》進行。雷氏家族還大量製作和推廣「燙樣」，用硬板做模型，可以拆卸，隨時觀看。這些設計方法，顯示了清代建築師在各種不同地段上，靈活而妥善地運用各種建築體型進行空間組織的能力，也表現了他們敏銳而準確的尺度感，這些特點體現在清代的宮殿和皇家園林建築等方面。
宮殿和園林明清兩代北京的皇宮，現稱故宮，是一組設計嚴謹、宏偉壯麗的建築群。清沿用明故宮以後，只有部分重建和改建，總體布局基本上沒有變動。故宮建築的空間組織和立體輪廓在全局統一中又有個體變化，反映了中國古代木構建築技術和藝術的輝煌成就，是世界上最著名的建築群之一。
清代的園林，無論數量和質量都超過明代。北京的圓明園，是被稱為「萬園之園」的著名園林，從康熙時開始創建至乾隆時才完工。圓明園周圍廣達三十里，擁有一百五十多所精美的宮殿和樓台，並精置山石、湖沼和花草樹木。它集中了中國古代園林建築技術和藝術的特點（如江南園林布局），也吸收了西方建築的某些精華。清咸豐十年（1860），圓明園被英法侵略者所焚毀。從乾隆十五年（1750）起在北京西北郊興建的園林，稱為萬壽山清漪園。咸豐十年，清漪園與圓明園同時被焚毀。光緒年間，用海軍建設費二千萬兩修復此園，光緒十四年（1888）建成，改名為頤和園，面積3.4平方公里。
十八世紀初起，清在承德建造皇家離宮，兼作避暑之用，稱為避暑山莊，面積500多公頃。承德離宮共有十一組喇嘛教寺院，現存八座。這些建築的形式，吸取了西起西藏、新疆，北到蒙古，東南到浙江等許多地區著名建築的特點，反映了各民族建築的密切交流，形成了新的風格。
少數民族的建築除漢族外，其他民族在建築方面也有突出的成就。同宮廷建築相比，各民族的建築造型更為生動活潑，富於變化。西藏拉薩的布達拉宮是藏族人民建造的舉世聞名的宏偉建築。這是一組大型喇嘛教寺院建築群，始建於公元七世紀松贊干布時期，現存的建築是清順治二年（1645）建造的，工程歷時五十年①。布達拉宮依山建造，共砌平樓13層，上有宮殿三座，最高達15.7米。其建築結構和一般寺院相同，突出的是藏族工匠對於砌牆有著熟練的技巧，不立杆，不掛線，而砌縫平整，收分準確。布達拉宮從山下直到山腰連成整體，氣勢宏偉，是中國古代高層宮殿建築的優秀代表作之一。
夯土技術清代夯土技術有更高成就。福建、四川、陝西等地有若干建於清代中葉的三四層樓房採用土牆承重，內加竹筋，雖經地震，仍極堅實。
①《中國古代建築史》，清華大學出版社1984年版。
第二節 水利溝渠和海塘
清代畿輔水利以雍正時的規模最大，主持者為允祥和朱軾，實際計劃出自陳儀。其主要內容是開引河，疏泉源，築圩岸，開溝渠，建閘涵，開田種稻。總計雍正五年至七年營造水田六千餘頃①。寧夏灌區，以康熙、雍正、乾隆三朝修治的水渠最多。大的灌渠有大清渠、惠農渠、昌潤渠等。新疆的農田水利始於康熙末年，大的灌渠有察布查爾渠、旗屯渠、哈什大渠等。重點治理的海塘是海寧塘。至康熙末年，共修成石塘四千多丈及土塘六千丈。康熙五十九年（1720）朱軾在海寧老鹽倉首創魚鱗大石塘五百丈。雍正、乾隆時，海寧石塘又增修六七千丈。
治黃清代黃河基本維持明朝末年的河道，使黃淮並流入黃海。咸豐五年（1855），由於銅瓦廂決口，黃河才改道東北行，于山東利津附近流入渤海。由於黃河決口泛濫很頻繁和嚴重，清代治河任務相當艱巨。在清代二百多年的治河鬥爭中，出現了一批治河專家和治河著作。如朱之錫、靳輔、陳潢、齊蘇勒、嵇曾筠、高斌、白鐘山、郭大昌等。順治十四年（1657），任河道總督的朱之錫，曾提出河政十事，對河工夫役、料物、職守、建設柳園以及河工弊端等等，作了詳細闡述。在實際工作中，連續堵塞了祥符、山陽、陽武、陳留等地的決口，對治河作出了貢獻。康熙年間，靳輔、陳潢治河治運，經營十年，取得了相當好的成績。他們修築了河、運堤防，堵塞了大小決口，加固了高家堰堤防，導使大河回歸故道，出現了十幾年沒有重大決口的比較安定的局面。
陳潢（1637—1688），字天一，號省齋，浙江錢塘（今浙江杭州市）人，為河道總督靳輔的幕客。他在《河防述言》（張靄生編纂）和《歷代河防統纂》中，批判了強調「河性喜決」的錯誤觀點，認為河患是可以防止的，提出治理河患要「親身勘驗」，「廣咨博採」，並進一步發展了「束水攻沙」的理論。陳潢的「開引堵決法」和他主持的海口疏浚工程是他的理論的實施。如疏浚海口，要先在淤積的河道中挖開兩條引河，並用挖出的泥土在河道兩邊築堤，而引河自行入海暫不與原河口和海口接通。待河水大漲時，打開相連未通之處，利用洶湧的水勢將引河沖刷開闊並趁勢沖開海口，引河入海。為了實現他的治河理論，陳潢還發明了「測水法」，即根據水流的速度和河床的橫斷面，計算出水的流量。如以一立方丈的水為一「水方」，根據水方①姚漢源：《中國水利史綱要》第510頁，水利電力出版社1987年版。量就可以確定各處河道是否需要開拓或緊縮以及具體的工程量。這在水利工程學的發展上是一項有重大實際意義的創造。依據這些理論和具體工程做法，在康熙十六年到二十六年的十餘年間，陳潢主持策劃了塞決堵漏，挑河築堤，建閘造壩等數以百計的大小工程，在治黃工程中作出了很大貢獻。嘉慶年間民間治河專家郭大昌，精通埽壩工程，是一位受人尊敬的老河工。他敢於和當時侵吞治河經費的河官作鬥爭，並提出過不少很好的治河建議。按照他的建議治河，一度使黃、淮併力入海，緩和了黃河水情的緊張局勢。
清代的一些治河專著，如靳輔《治河方略》，張靄生據陳潢《河防摘要》編纂的《河防述言》，陳潢《歷代河防統纂》、康基田《河渠紀聞》，張伯行《居濟一得》，王安一《安瀾紀要》與《回瀾紀要》等，至今仍有重要的參考價值。
第三節 紡織官私
紡織業的規模
清廷在北京及江南絲織業發達地區的中心城市，設立了織造衙門，直接管理官營織造業和控制私人織造業。官營紡織手工業生產規模較大，「房舍動輒數百間，每一處設有各種類型織機六百張，多時至八百張，近兩千多機匠」①。民間紡織業在整個紡織業中所占比重更大。康熙時，擁有百張織機的大型紡織工場已不在少數。道光年間，江寧出現了有「五六百張織機者」。江南曾出現了有千架織機，幾千工人的紡織工場。
清代有大量絲織品、棉布等紡織品出口。絲織品質量優美，享有盛譽。
「中國織造的南京土布，在顏色和質地方面，仍然保持其超過英國布匹的優越地位。」②就是在西方開始使用動力機械的一百年中，棉布質量也未達到中國手工業產品的水平①。18世紀到19世紀30年代，中國大量棉布出口到西方，美國是中國棉布的最大買主。
紡織品的質量清代紡織品產量高、質量好。魚凍布是用苧麻紗和蠶絲交織而成的，質地光滑柔軟，越洗越白。故宮所藏紡織品「極樂世界織成錦圖軸」，是在高2.89米、寬1.75米的畫面上織出332個神態各異的人物，奇花珍鳥、山水木石點綴其間。精良的麻織品細軟可比絲綢。故宮所藏的珍貴紡織品，反映了這一時期紡織品種的多樣化和工藝技術的高度成熟。清代生產的莨紗（香雲紗），是著名的紡織品之一，具有耐汗、耐曬、涼爽、易洗等特點，是經薯莨染整所得。薯莨整理是染整結合的浴法工藝，為較早的特殊整理技術。清代的絲綢精練，除沿用前代的各類工藝技術外，練染工藝的銜接也更為密切，並發展了生絲「半湅法」，使生絲經過粗練（半練），即直接進行染色，以適應織造某些紡織品的需要。印染工藝技術和色譜也有發展。根據《雪宦繡譜》記載，以天地、山水、動物、植物等自然色彩，結合深淺濃淡，可配得色調七百零四色。維吾爾族創製了印花木戳和木滾。木戳面積小，適合於掌握小單元的印刷效果；木滾在刻制時安排了花位循環，便於大幅印製。
紡織機①李仁溥：《中國古代紡織史稿》第247頁，嶽麓書社1983年版。
②李仁溥：《中國古代紡織史稿》第269頁轉引TheChineseRepository，Vol.Ⅱ，No.10，Feb.1883，P.465。①陳維稷：《中國紡織科學技術史》第109頁，科學出版社1984年版。清代紡織機具的製造已成為專業，形成獨立的手工業部門。各個紡織業發達地區都有自己的機具製造作坊。腳踏紡車清代仍被使用。上海人褚華在《木棉譜》中描述了三錠腳踏紡車紡棉。衛傑在1897年著的《蠶桑萃編》中提到的大紡車比宋元時有所改進：車架的形式由長方形架體變為梯形，穩定性更好；錠子的排列由單面變為雙面，利於擴大每台錠子數；增加了給濕定形裝置，利於提高產品質量。
民間出現張力自控式多錠紡紗車，車上有牽伸機構，並且逐步發展成能借捻度和加壓自動控制紗支，成為名副其實的紡紗車，達到手工紡紗機械的最高峰。用這種紡紗車紡紗時，利用加壓裝置調節紗的張力來控制紗的粗細。這是一項重大發明。在現代紡紗技術中還沒有見到運用類似原理來紡紗，所以這一發明在紡紗技術史上也具有一定的意義。但是，這種機械還沒來得及推廣，就被西方動力紡織機所排擠。
第四節 採礦探礦知識
關於煤炭的勘探知識，清初孫廷銓（1616—1674）在《顏山雜記》有較詳細的記載，其中寫道：「凡炭之在山也，辨死活。」所謂死，指風化了的煤；活，指未經風化埋藏在岩脈中的煤層。「死者，脈近土而上浮，其色蒙，其臭平，其火文以柔」，這是指經過風化的露頭煤，顏色不光亮，含硫少，火力不大。「活者，脈夾石而潛行，其色晶，其臭辛，其火武以鋼」，這是指未經風化的煤，夾在岩層中，深埋地下，走向跟岩層一致，並且顏色發亮，含硫多，燒起來臭味大，但火力猛。「凡脈炭者，視其山石，數石則行，青石、砂石則否」，凡是找煤的人，可先觀察山上岩石性質，「數石（即成層的沉積岩）則行」，即有層狀沉積岩的地方可能有煤，而有青石、砂石的地方則無煤。「察其土有黑苗，測其石之層數，避其沁水之潦，因上以知下，因近以知遠，往而獲之，為良工」，即進一步察看黑色的煤層露頭，仔細測量岩石層次，確定煤層位置，避開湧水，從而由地面上岩層情況推測下面煤層位置，從近處的岩層情況推測遠處的煤層位置，這樣去勘探，才能找到煤礦，才算是優秀的勘探隊員，這種勘探技術，在當時無疑是很先進的。
清代對銅礦的勘探，大部分沿襲唐宋以來的經驗，即以銅綠或石青作為銅礦的礦苗。人們「諦觀山崖石穴之間，有碧色如縷或如帶，即知其為苗」①。這裡所講的碧色的石頭即石青，又叫扁青，即藍銅礦。如果發現銅綠（即孔雀石），如「有礦之處，必有綠色苗引掛于山石間，或一條或一線，寬窄不一」②，就有可能找到原生銅礦床。吳其浚的《滇南礦廠圖略》，對於勘探銅礦的經驗作了總結。他把礦苗叫做閂（）或引，並指出「閂」有多種，如子閂、老閂、憨閂、鋪山閂、豎生閂、磨盤閂、跨刀閂、大閂等。不同的閂反映了地下不同類型的礦床。
坑采技術記載清代採礦技術的著作比以前顯著增多，內容也更詳細，如孫廷銓《顏山雜記》、田雯《黔書》、屈大均《廣東新語》、張泓《滇南新語》、王崧《礦廠采煉篇》、吳其浚《滇南礦廠圖略》以及某些地方志等。《顏山雜記》詳細記載了山東的採煤技術。豎井雖深百尺也不彎曲，當豎井深度與煤層相當時，則從豎井的旁邊開巷道。巷道大小依煤層厚薄而定。還講到斜井、氣井及井下照明。《黔書》記載的是清初貴州省開採硃砂和鉛礦的技術。《廣①倪慎樞：《采銅煉銅記》，見《滇南礦廠圖略》。
②王昶：《銅政全書諮詢各廠對》，見《滇南礦廠圖略》。
東新語》則記載廣東開採硯石的技術。《滇南新語》記載的是雲南銅礦開採技術，其中提到巷道支護、井巷結構、井下照明、井場災害等。《礦廠采煉篇》及《滇南礦廠圖略》也都是記載雲南銅礦開採技術的、其內容比《滇南新語》詳細。特別是《滇南礦廠圖略》，分門別類，且相當全面地記述了有關礦苗、礦井內部結構、開採的工具和器具、礦石品位、冶煉工具及方法、礦山管理等內容。這部著作是我國古代採礦技術方面的一部重要文獻，是記述古代坑采技術之集大成者。
井采技術清代乾隆時，段玉裁、鄭王臣、李芝等人對四川鹽井工藝技術有較詳細的記述。段玉裁在其所編《富順縣誌》卷2中，講到四川鹽井的起源、井深、井套、井架、提升機械、竹筒桶的結構和使用的動力等。鄭王臣、李芝則是以詩、賦的形式講鹽井的命名原因、開鑿鹽井的工具、鑿井工藝過程、使用動力等。
關於天然氣井與鹽井的關係，以嘉慶時嚴如煜的《三省邊防備覽》卷10所述最詳。這書提到：「川中古傳火井（即天然氣井），有盛有歇。近來（指嘉慶末年，約1820年），犍、富各縣火井大旺，較之昔年，可省煤十之三。火井與水井（指鹽井）同，開鑿時不知有火，及見火，初只有氣，復淘至二三丈，火始旺。泥封井口，插竹筒導火入灶以煎鹽。極旺之井，分售於他井，頗獲其利。嗅之有硫磺氣。儲以豬尿胞，可寄遠。刺小孔以陽氣引之，氣出如縷，暗室生光。火井中仍出鹹水，亦一奇也。」
第五節 冶金
清代冶金業超過了明代中葉的水平。據地質調查所統計，1916年全國舊法煉鐵產量為17萬餘噸，清代晚期鐵的產量當與之相近。銅大量用於鑄錢。康熙年間（1662—1722）雲南東川等地銅的最高年產量達1400餘萬斤，稱為滇銅，其中1100萬斤以上用於鑄錢。此外，錫、鉛、鋅的生產有較大發展，白銅生產也有相當規模。
煉鐵清代煉鐵爐的規模與明代大體相同，據屈大均《廣東新語》記載：「爐之狀如瓶，其口上出，口廣丈許，底厚三丈五尺，崇半之，身厚二尺有奇」，築爐用灰沙鹽醋，外束藤條，用木料支護，鼓風木扇高五、六尺，寬四尺，由四人操作，裝料用「機車」，一晝夜可出鐵12版，每版300斤，日產量約1.8噸。道光初年嚴如煜《三省邊防備覽》記漢中鐵廠煉鐵爐，高約6米，外用木料支護，成為方形，用風箱鼓風，由十餘人輪流曳引，每座豎爐包括採礦、運輸爐料在內需工匠百餘人。明清時使用焦炭和「機車」煉鐵是傳統鋼鐵技術出現向現代鋼鐵技術轉變趨勢的重要標誌，也是這種轉變已有了現實可能性的證明。
坩堝煉鐵是中國特有的煉鐵方法。咸豐《青州府志》記載：「康熙二年，孫廷銓召山西人至此，得熔鐵之法。鑿取石，其精良為石、次為硬石，擊而碎之，和以煤，盛以筒，置方爐中，周以礁火。初猶未為鐵也，復碎之，易其簡與爐，加大火，每石得鐵二斗，為生鐵。復取其惡者，置圓爐中，木火攻其下，一人執長鉤和攪成團出之，為熟鐵，減其生之二焉」。這是迄今所知坩堝煉鐵最早的文獻記載。坩堝煉鐵的優點在於爐體構造簡單，操作簡便，成本低廉，適合使用當地材料。英國人宿克來1899年統計晉城、陽城、太原等地坩堝鐵年產量達5萬噸。
清代仍流傳百鍊鋼工藝。清末魏源《海國圖志》徵引林則徐奏章：「至熟鐵則不可鑄而但可打造。其打造之法，用鐵條燒熔百鍊，逐漸旋繞成團，每五斤熟鐵方能煉成一斤，堅剛光滑無比。」
鋅是從十六世紀起傳入歐洲的。埃契森《金屬史》提到：「1745年有一批金屬錠塊從廣州交付給瑞典，但貨船沉沒於哥德堡港。大約於1842年，其中一部分錠塊被打撈起來並證實為98.99％的鋅。」英國勃列斯托地方於1738年開始生產鋅，其工藝即源自中國。①金屬加工清代傳統金屬加工工藝具有較高的水平。山西晉城、廣東佛山等重要冶鐵中心都有鐵線行，用當地產的熟鐵拔絲。粗細鐵絲的逐次拉拔成形和鍛造都經過中間退火①。四川瀘定橋是建於康熙四十五年（1706）的鐵索橋，長103米，寬2.8米，由九根鐵索組成，鐵索用粗9厘米的鍛鐵鏈節接續而成。四川老君橋鐵索則用眼杆式鏈節組成。由此可見鍛接質量之好。清代蕪湖湯天池，梁應達以善鍛鐵畫著稱，現蕪湖仍保存這一傳統工藝。清代除了有滲碳熱處理工藝外，還有化學熱處理工藝。陳克恕《篆刻針度》記載了化學熱處理工藝。
鑄造型範在泥型鑄造方面，成批生產的中、小型鑄件已採用可重複使用的「半永久」泥型。這種工藝直到近代仍廣泛流傳，如創立於道光十七年（1837）的無錫王元吉冶坊即以鑄造薄壁鍋著稱，可鑄出壁厚僅0.7—1毫米厚的灰口鐵鍋，一副鑄型可用200次左右。
清代宮廷手工業以失蠟法為製作爵、鉶、簋、豆等藝術鑄件的主要工藝手段。據《廣儲司磁器庫銅作則例》記載，爵的蠟模是用「剝蠟法」製作的，即將蠟片在模板上壓制花紋，再焊接成器形。據記載，剝蠟法和拔蠟法在明清時期都是常規工藝，有很細的分工和工料定額。
鑄炮鐵范清代創製了鑄炮鐵范。魏源《海國圖志》所輯《鑄炮鐵模圖說》詳細論述了由泥型翻制鐵范，再用鐵范鑄炮的工藝過程。書中還總結了鐵范鑄炮可多次使用以及節省人力、物料，生產效率高，適合於戰備需要等優點，與現代鑄造工程學對金屬型的認識是基本一致的。此書作者龔振麟重視學習西方先進科學技術，在傳統工藝的基礎上首創此法，創製了新式炮架，並於1842年撰成此書。遺憾的是，他的發明未得到廣泛應用。他寫的《鑄炮鐵模圖說》一書，是世界上最早系統論述鑄鐵金屬型鑄造的專著①。
①華覺明等：《世界冶金髮展史》第592頁。科學技術文獻出版社1985年版。①劉年增、華覺明：《首創鐵模鑄炮的龔振麟》，載《科學技術發明家小傳》，北京人民出版社1978年版。
第六節 機械
清代在農業、紡織、礦冶、交通運輸、建築、軍事等方面所普遍採用的仍然是傳統機械，但在某些方面有所發展。例如紡織機械就已達到很高水平，其中最有代表性的是張力自控式多錠紡紗車。這種紡車上的牽伸機構和加壓裝置都是很重要的發明。又如周慶雲《鹽法通志》所載：「風車者，借風力迴轉以為用也，車凡高二丈余，直徑二丈六尺許。上安布帆八葉，以受八風。中貫木軸，附設平行齒輪。帆動軸轉，激動平齒輪，與水車之立齒輪相搏，則水車腹頁周旋，引水而上。此制始於安鳳官灘，用之以起水也。」這種立帆式風輪，是我國沿海產鹽區用以提升海水的機械，是根據古代風車和船帆原理設計出來的。它的特點在於不受風向改變的影響，即無論風向如何，風輪總是朝同一個方向旋轉。這是一項構思巧妙的發明。
此外，在十七世紀以後西方傳入的機械儀器的啟發和激勵下，我國一些科學家對其「輪捩機軸之學」深感興趣，並且獨立作出了許多新的發明，其中尤以光學儀器的研製更為突出。如清初黃履莊曾製成龍尾車（汲水機械），自動驅暑扇（自動風扇）和許多光學儀器；鄭復光在《鏡鏡詅痴》中對各種光學儀器作了相當全面的介紹；鄒伯奇獨立發明了照相機；道光年間科學家黃履慶創造性地把取景器和千里鏡（望遠鏡）結合起來，能攝數里之外之影，歷歷如繪，實際上已是天文照相機的雛形。
鴉片戰爭前後，我國已開始研究和仿製西方工具機、蒸汽機、內燃機、船舶、紡織機械和農業機械等。如丁拱辰（1800—1875）對蒸汽機、蒸汽機車和蒸汽機船進行了早期的系統研究①。他精通數理，擅長機械製造。1831—1841年間，他先後製作了機車模型和輪船模型，這是中國機械史和交通史上很有意義的一件事。他製造的直立雙作往復式小機車，長1尺9寸，闊9寸，可載重30餘斤，其鍋爐、蒸汽機全為銅質，這是中國第一台火車頭雛形。1841年，他寫成《演炮圖說輯要》，其中的《西洋火輪車、火輪船圖說》，為中國自著的第一部關於蒸汽機、機車和輪船的著作。此外，魏源、龔振麟、鄭復光等人也對蒸汽機等西方機械進行了介紹和研究，擴大了西方機械的影響。如1840年鴉片戰爭爆發後英軍入侵舟山時，龔振麟見到英軍用蒸汽機驅動的火輪，於是他參考林則徐提供的《車輪船圖》進行仿製，先用人力驅動葉輪，在湖中試航成功，後又製成更大的艦隻，可在海洋中行駛。1841年春，龔振麟又把只能直擊的舊式炮架改成能上下左右改變射擊角度和方位的新式炮架和炮車。這種新式炮車靈巧堅固，富有成效。
①王錦光、聞人軍：《中國早期蒸汽機和火輪船的研製》，載《中國科技史料》1981年第2期。
第七節 交通運輸
造船和航海技術
清代實行「海禁」時期，對中國航海事業及造船技術的發展有很大影響。但清代前期的船舶製造技術仍處於世界領先地位。官辦造船廠普遍使用船樣造船。現存清朝《閩省水師各標鎮協營戰哨船隻圖說》的手抄本，就是這種依照較詳細的船舶設計圖紙建造船隻的例證。該書中既有船舶整體圖，又有平面圖，共記載有五類船隻的尺寸、結構和各部件名稱。這種規範化和定型化的設計製造方法，反映了造船技術的進步。
清中葉以前，在結構和風力利用方面具有獨特優點的中國帆船，一直是世界公認的優良的海上交通工具。1699年，因運輸福建木料又創出新船型。這種新船，以釣船為母型，吸收江蘇沙船、浙江蜑船的優點，而被稱為「三不象」。該船身長腹闊，頭尖尾高，長十一丈，載二千石。1848年，福船系統的「耆英號」三不象船曾繞過好望角，橫渡大西洋。清代沙般則向輕捷方向發展。沙船上裝有披水板、梗水木、太平籃。這些裝置使沙船具有良好的穩定性，加上風帆和船尾舵的操縱技巧，使沙船的適航性更好，順風逆風都能行駛。1827年，江蘇巡撫陶澍曾上疏進呈航海圖和一份詳細的說明。這份航海圖及其說明，內容豐富、準確，可說是關於中國古代帆船沿海航行經驗的一次很好的總結①。
清代船舶和航海技術雖然一度領先於世界，但是發展速度緩慢，且沒有重大的革新。鴉片戰爭前後，西方船舶和航海技術已遠遠超過中國，當時，丁拱辰、龔振麟等人對於汽船和蒸汽機車等進行了初步的介紹和研究，近代船舶技術開始傳入中國。
陸上交通運輸工具清代的陸上交通運輸工具主要是畜力拖動或人力推拉的各種車輛，如大車、板車、下澤車、獨輪車、轎車等。這些車輛，名目繁多，形制各異，適應於平地、丘陵、沼澤、山地等不同情況的運輸需要，至今還難以為現代交通工具所完全取代。此外還有一些頗具地方特色的運輸工具，如北方冬季冰雪之地使用的爬犁（又稱冰床）就是很實用的一種。薩英額《吉林外記》提到：「耙犁，用兩轅木作底，立插四柱，高三寸許。上穿二橫木，或鋪板，或搪木。坐人，拉運貨物皆可。前轅上彎，穿以繩套，二馬服駕，輕捷於車。若馳馹，更換馬匹，冰雪之地，可以日行三四百里。」有些爬犁不用畜力而用撐杆在冰上滑動，用力較省而速度較高。如果風向適宜，也可在冰床上加①章巽：《我國古代的海上交通》第94頁。商務印書館1986年版。
帆，藉以節省人力和提高速度。
第八節 兵器
火炮
清朝統治者重視騎射，刀槍弓矢等仍然是用兵作戰中的主要武器。同時，火槍火炮也在統一中國、平定叛亂和鞏固邊防等戰爭中發揮了重要作用。清代前期，火器製造技術在明代的基礎上有了較大的發展和創新。如康熙年間在宮內造辦處、景山和鐵匠營設立炮廠，所制槍炮專供皇室和滿八旗之用，還專門建立了裝備鳥槍、火炮的火器營。為平定三藩之亂，康熙特命比利時傳教士南懷仁製造適應南方地形特點和便於戰場上機動使用的火炮。南懷仁「依洋式鑄造新炮」①，並進呈《神威圖說》一書，介紹了西方的制炮理論和方法。在康熙十四年（1675）至康熙末年四十餘年間，僅中央政府就督造或改制神威無敵大將軍、金龍炮、制勝將軍、威遠將軍等各型火炮近千尊，可見火炮製造的數量之大，並且鐵炮的數量已遠遠超過了銅炮。清代火炮的種類也是相當多的，有幾十斤到三四百斤較靈便的輕型炮，也有五六百斤到七八千斤主要用於攻城的重型炮。乾隆二十一年（1756）頒行的《欽定工部則例造火器式》載有各種火炮共85種，可見火炮的種類之多。清代還創製了一些新型火炮，如奇炮、子母炮、短管曲射炮等。火炮性能也有所改進，如普遍安裝瞄準器具，提高命中精度；加長炮身，提高射程；安裝炮車炮架，增加機動性；改進炮彈和火藥，增強火炮殺傷力，等等。
清代在火器製造方面的一些新發明也是值得稱道的。如著名火器製造家戴梓（1649—1726）發明「連珠銃」，「形若琵琶，凡火藥鉛丸，皆貯於銃脊，以機輪開閉。其機有二，相銜如牡牝。扳一機則火藥彈丸自落筒中，第二機隨之並動，石激火出，而銃發矣。計二十八發，火藥彈丸乃盡，始需重貯」①。這種可以連續發射28粒子彈的連珠銃，其原理雖與機槍有所不同，但與機槍連發的設計思想是一致的。可惜的是這種新發明並未引起應有的重視，結果「器藏於家」，未能得到進一步的發展。戴梓還曾創製衝天炮。這種炮小而輕，射程遠，殺傷力大，性能良好。試放時，康熙親往靶場觀看，演試後封此炮為「威遠將軍」，並命工匠在炮身上鐫刻戴梓之名，以示紀念。戴梓還曾仿製過外國使臣進獻的「蟠腸鳥槍」，也獲得成功。
手榴彈手榴彈是現代戰爭中常用的近戰武器，資本主義國家在二十世紀初才用於戰爭。而中國雲南哀牢山地區的彝族人民早在十八世紀就已創製出用網兜①樊國樑：《燕京開教略》。
①紀昀：《閱微草堂筆記》卷19。
拋出的「葫蘆飛雷」②。這種葫蘆飛雷是用干葫蘆盛裝火藥和鉛塊（或鉛丸）、鐵礦石渣、鐵片等，在葫蘆頸部放置火草作為引火索。使用時，點燃火草，由小網兜將飛雷拋出，用來狩獵。19世紀中葉爆發了以彝族人李文學為首的彝、漢、白、傣、苗、哈尼等各族人民的聯合起義。為了抵抗擁有優勢兵力和火槍火炮的清軍，起義軍製作大量的葫蘆飛雷，在嘉之戰中發揮了很大威力。在戰爭中，起義軍還創造了用手投擲的長頸葫蘆飛雷，這已與現代手榴彈的作用更為接近。
西方技術的傳入清代嘉慶、道光時期，政治腐敗，經濟衰退，曾在世界上長期領先的火器製造技術也轉而落後，終於被西方的堅船利炮打開了自己的大門。鴉片戰爭前後，在林則徐、魏源等「師夷之長技以制夷」的思想影響下，當時一些火器研製家如丁拱辰、丁守存、龔振麟、黃冕等對於西洋火炮進行了深入研究並且有所創新。如丁拱辰著的《演炮圖說》和《演炮圖說輯要》，對火藥配方、火炮鑄造、炮台構築、運炮器械以及西方炮台和海岸炮等，作了較詳細的介紹。龔振麟所著《鑄炮鐵模圖說》是兵器史和鑄造史上的一部重要專著。他所首創的鐵模鑄炮法新工藝，用鐵模（即鐵范）替代泥型，加快了制炮速度，並可鑄造數百斤至數千斤的大型鑄鐵件，是一項非常出色的技術成就。他所研製的新式炮架和炮車，改善了火炮的機動性，也是很有實用價值的發明。但總的說來，清代後期的火器製造技術是難以與迅速興起和發展的西方軍事工業相比的，中國的兵器製造業在嘉慶、道光以後走過了一條艱難曲折的道路。
②劉堯漢：《彝族的火器——葫蘆飛雷》，載《中國古代科技成就》，中國青年出版社1978年版。第九節造紙造紙業的分布和主要品種清代造紙業在明代基礎上繼續發展，尤以康熙、乾隆時期最為興盛。造紙作坊大多分布在江西、福建、浙江、安徽等省，廣東和四川次之，北方以陝西、山西、河北等省為主。當時一些紙廠的工人已達百數十人，具備了相當的規模。造紙原料有竹、麻、樹皮和稻草、麥稈等。其中竹紙產量居首位，竹紙中以江西、福建的「連史」、「毛邊」最為普遍，多用於印刷書籍。皮紙產量居第二位，多作為書畫紙和印刷紙。麻紙主要產於北方各省，但其產量所占比例逐漸減少。由稻草、麥稈製造的紙比較粗糙，多作包裝、火紙等雜用①。
造紙技術清代造紙技術集歷代之大成且有所創新，各地工藝雖略有不同但都已達到較完善的地步。例如，據嚴如熤《三省邊防備覽》所載，道光初年陝南地區的竹紙製造工藝大致如下：選擇適當時節砍取水竹，經過用水浸漚，蘸石灰漿堆漚，再經過甑蒸，鹼水煮，加入黃豆與白米水漿（澱粉溶液）蒸等工序，製成紙料；然後將紙料下踏槽細踏，再下紙槽攪勻，用竹簾抄造，疊壓去水，最後逐張揭起，刷貼在焙牆上焙乾。如做細白紙，則在紙料入槽後加入適量的白米汁，可製成細緊的白紙。如做黃表紙，加薑黃末，即成黃色。清代黃興三在《造紙說》中記載的浙江常山造竹紙技術與此基本相同，但在製紙料時減少一道蒸煮，增加兩次曝曬，紙料用水碓舂搗而非人工踩踏，整個造紙過程要經72道操作手續才能完成。中國傳統造紙術中，主要用竹簾作為抄紙工具。康熙年間出現了用銅網抄造的「闊簾羅紋紙」①，紙寬有六尺。用銅絲編成的銅網，要比竹簾堅牢，使用壽命也較長，並且能造出較薄的紙張，因此它是造紙技術史上的一項重要發明。但銅網容易起拱走形，製作上也存在一些技術困難，特別是這一發明並未引起重視，以至「無人繼作」。直到此後一個世紀左右，西方於十八世紀末及十九世紀初發明了長網造紙機和圓網造紙機，才又開始應用了銅網造紙技術。
數量和質量清代前期紙的產量和質量都有很大的提高，品種增加，用途也更加廣①潘吉星：《中國造紙技術史稿》，文物出版社1979年版。
①徐康：《前塵夢影錄》。
泛，這種情況一直延續到道光年間（1821—1850）。例如安徽涇縣一帶生產的宣紙，用青檀皮摻入適量的楮皮或稻草製造，潔白柔韌，吸墨和韻墨性能良好，宜於書畫、拓印和印刷。乾隆時期宣紙生產出現了前所未有的繁榮景象。當時皖南一些山區幾乎家家從事造紙，宣紙的品種已近百種，其中有長達丈二的大幅宣紙，也有五色、界欄、山水、花鳥等精緻小箋；有單宣、夾貢、羅紋、玉版等生宣，也有虎皮、珊瑚、冰琅、雲母、泥金、蟬翼等熟宣，品種齊全，名目繁多，可謂一時之盛。康熙乾隆時在加工紙方面的又一項成就是仿製出歷代的名紙。如仿五代南唐澄心堂紙，仿宋代金粟山藏經紙，仿元代明仁殿紙，仿薛濤箋等，都很著名。此外還研製出一些新的品種，如梅花玉版箋，金花箋（灑金彩蠟箋）等。這些加工紙大多製作精美，造價高昂，至今尚可在故宮博物院等處見到。雖然十八世紀下半葉以後西方發明了各種造紙機械，生產效率遠遠超過了中國的手工紙，但中國手工紙的許多優點是機製紙所難以達到的，因此西方和其他國家的專家學者（如18世紀50年代的法國經濟學家杜爾果等），從很早的時候起就已對中國傳統的尤其是一些特殊的造紙技術感到興趣，並設法進行深入的了解和研究。
第十節印刷印刷業的發展清代印刷業相當發達，官府、私家都很重視刻印書籍，書坊幾乎遍及全國各地。據不完全統計，中國歷代著作約有25萬種，其中有一半以上是清代出版的①。在質量方面以清代前期內府本和私家精刻本為最好，有些坊刻本也屬上乘，不僅注重校勘，而且刻寫、紙墨、裝幀等都很考究。清代後期官刻私刻的書籍雖然數量不少，但往往印製粗劣，錯訛較多，質量已大不如前。
雕版印刷清代的印刷仍以傳統的雕版印刷術為主，武英殿修書處、揚州詩局以及一些學者和藏書家刊刻了大量很有價值並且精雅悅目的書籍。同時，雕印技術如餖版、套版技術也有所進步。例如，康熙時內府刻本五色套印的《御製唐宋文醇》，精刻餖版彩色套印的《芥子園畫傳》，道光年間廣東雲葉庵五色套印的《杜詩》，涿州盧紳所刻六色套印的《杜工部集》等等，都是色彩斑斕，異常精美，顯示了高超的雕版套色印刷水平。
活字印刷清代的活字印刷術有較大的發展。活字有銅活字、木活字、泥活字等，在官私坊肆間以木活字最為通用。如乾隆三十八年（1773），為選印世所罕見的一批書籍，四庫館副總裁金簡建議仿照元代王禎創造的木活字印書，經乾隆批准刻造，於次年刻成棗木活字25萬多個，並先後排印「武英殿聚珍版叢書」共138種，2300多卷。這是我國歷史上用木活字印刷的規模最大的一次。在「武英殿聚珍版叢書」出版過程中，選料造字，工藝完善，排印時，分工明確，程序嚴密，並總結出《武英殿聚珍版程式》可以遵循，反映了木活字印刷技術的進步。乾隆五十六年（1791）和五十七年，為滿足社會需要，由程偉元主持兩次以活字排印《紅樓夢》，世稱「程甲本」和「程乙本」。這兩個木活字印本都很著名，是研究《紅樓夢》的寶貴資料。木活字印刷延續了很長時間，一直到辛亥革命前後，蘇州校經山房等還在以木活字出版書籍。
金屬活字的應用是印刷史上的一件大事。元、明兩朝已有一些人試用錫、銅、鉛等金屬材料製成活字印書。現存較早的清代銅活字印本是康熙二①楊家駱：《中國古今著作名數之統計》，載《新中華》（上海）1946年第4期。十五年（1686）錢陸燦編選吹藜閣排印的《文苑英華律賦選》。雍正四年至六年（1726—1728），清內府用銅活字排印的著名的《古今圖書集成》，全書一萬卷，另目錄40卷，分裝525函，共5020冊，是歷史上用銅活字排印的最大的一部類書。此外，廣東佛山唐氏書商曾用泥型鑄銅活字三副，共20餘萬字，於咸豐年間（1851或1852年）印成《文獻通考》348卷①。
關於泥活字的使用情況北宋畢昇發明活字印刷術以後泥活字的使用情況，現在還不十分清楚。
但直至清代還有人在研究和使用泥活字印刷，則是確定無疑的。康熙五十八年（1719）山東泰安徐志定磁版印行張爾岐撰《周易說略》和《蒿庵閒話》，自稱「偶創磁刊，堅緻勝木」②。有人認為所謂「磁版」使用的是泥活字上瓷釉後燒成的瓷活字，也可能是泥活字拼版後再上瓷釉燒成磁版，有人則認為磁版並非活字版，但無論如何，這是對印刷技術進行革新的一種嘗試。道光十二年（1832），蘇州李瑤用膠泥活字排印了其所校補的《金石例四種》和溫睿臨《南疆繹史勘本》。此外，在江蘇常州、無錫和江西宜黃也都有人從事過泥活字印刷。安徽涇縣的翟金生，按照畢昇的方法花費30年時間，於道光二十四年（1844）製成泥活字十萬多個，分大、中、小、次小和最小五號，並試印成功自己的詩集，名為《泥板試印初編》。他把這套泥活字印本書稱為「泥斗板」、「澄泥板」或「泥聚珍板」。此後他又用這套泥活字排印了《仙屏書屋初集》、《修業堂集》、《水東翟氏宗譜》等。
1814年，英國傳教士馬禮遜在馬來西亞開辦印刷所，聘請中國人蔡高、梁發等鑄造漢字鉛字，並印成《漢英字典》和《新約聖經》①，這是最早的鉛印中文書籍。而中國本土鉛印書籍的出現，則是鴉片戰爭以後的事情了。①張秀民：《我國最早的金屬活字》，載1961年10月14日《光明日報》。②泰安磁版張爾岐《周易說略》徐志定序。